开放式折弯机器人控制系统及其折弯跟随技术研究

以计算机可编程自动化控制器CPAC(Computerized Programmable Automation Controller)作为六自由度折弯机器人的控制器,设计了一种开放式的折弯机器人控制系统。CPAC将嵌入式PC、PLC与运动控制器集成在同一个硬件平台中,与"工业控制计算机+运动控制卡"结构的控制器相比,具有很高的可靠性,稳定性和抗干扰能力。控制系统采用了模块化的软件体系结构,针对不同折弯工况要求,实现了折弯跟随、折弯联动及板料翻面等不同折弯工艺模块的集成。本文对折弯跟随的基本原理和实现方法进行了详细的描述。实践证明,折弯跟随动作与板材变形过程基本一致,跟随准确度较高。

基于CPAC的轴承圆度测量仪控制系统

针对轴承的圆度测量,开发了一套以CPAC(computer programmable automation controller)平台为硬件控制核心,以Otostudio为软件平台的轴承圆度测量仪控制系统。该系统采用模块化设计,同时在国际编程IEC61131-3标准下进行运动控制和数据的采集、处理、转换,完成了系统软硬件结合,并用实验方法对该系统进行多次测试,结果表明该系统能有效地测量轴承的圆度误差,并直观地反映在用户界面中。

动力电机自动化装配CPAC控制系统设计

针对现有电机制造行业生产工艺及装备落后、自动化水平低、成本高、人员用量大、产品质量不稳定等现象,提出一种以固高CPAC运动控制器为核心的动力电机自动化装配控制系统,介绍了系统总体设计方案,分析了装配工艺特点,确立了机械装置运动功能要求,开发了人机控制界面,并进行软硬件总线通讯协议的编制及调试,最终搭建出整个控制系统。实验结果表明:该控制系统能够实现电机的可靠高效连续自动化生产,大幅度减少操作人员、降低劳动强度、提高产品质量稳定性,解决了企业在发展中面临的重大技术问题。

开放式弹簧机数控系统开发

针对国内弹簧发展现状和特点,开发了一套基于CPAC(computer programmable automation controller)的数控弹簧机控制系统。重点阐述了数控弹簧机的硬件组成和控制系统软件模块设计与实现,采用以HMI为人机界面、固高GUC系列通用一体化控制器为控制核心,利用ST语言和梯形图(LD)两种语言开发了开放式模块化弹簧机数控系统,满足了弹簧现代化生产需要,提高了生产效率。

四自由度SCARA机器人控制系统研究

传统的机器人大多采用封闭的体系结构,其缺点是不能适应不同的应用场合,不便于不同软硬件平台移植。基于此,提出一种以Otostudio软件和计算机可编程自动化控制器(CPAC)作为软硬件研究平台的方案,并在该平台上开发SCARA机器人的控制系统,设计开发了一款具有良好开放性、移植性和拓展性的机器人控制系统。本系统利用Otostudio软件编写SCARA控制系统界面及底层运动模块,实现机器人的示教-再现控制,同时使用MATLAB对SCARA机器人的轨迹规划进行了仿真,验证参数设计的合理性。通过示教再现测试,其误差较小,满足控制要求。

临界比例度法整定PID控制器参数

首先运用劳斯稳定判据和伯德图对系统稳定性进行了判断。然后利用劳斯稳定判据从理论上推导出了使系统呈现等幅振荡的CPAC值。最后给出一仿真实例。

基于CPAC的毛毯绷缝自动化生产线

毛毯绷缝自动化生产线控制系统采用自动化可编程控制器CPAC实现,包括人机界面、步进控制系统、伺服控制系统、传感器等部分。介绍了毛毯绷缝自动化生产线的工作原理、CPAC的特点、控制系统的软硬件设计、界面中文显示设计等。

基于CPAC的智能交通信号灯的设计

交通信号灯是城市道路交通网中的主要控制设施,以往的交通信号的控制多半采用单片机,PLC控制,开发过程繁琐,兼容性不好。基于计算机可编程自动化控制器CPAC,采用ST语言作为主程序开发语言,完成了智能交通灯系统程序编写,设计出了系统的可视化界面,完成了系统硬软件的结合。从实验结果来看,系统具有较好的稳定性和准确性,能够进行上时间的无错运行。

CFD在概念-初步设计阶段三维气动外形优化中的应用

在飞行器概念-初步设计阶段,建立基于CFD的气动优化链对于提高优化计算的效率具有较好的工程应用价值。使用德国宇航院开发的CPACS数据格式给出飞行器平面形状,结合NURBS翼型参数化方法对飞行器几何外形进行参数化;自动生成计算网格并求解Euler方程数值模拟流场以评估参数化气动外形的气动特性,进而构建响应面模型;使用SQP梯度算法搜索响应面模型以获取满足约束的最优解。以Onera M6机翼为例,对该优化链进行验证。结果表明:在满足约束的条件下,基于CFD的气动优化链能够成功地进行气动外形优化。

CPAC在飞剪控制系统中的应用

飞剪是横剪开卷线中的关键设备。简要说明了系统的控制对象和控制任务。介绍了CPAC控制器在飞剪控制系统中的应用,描述了通过GoogolLink总线与CANopen总线实现了飞剪系统的整体控制。根据生产工艺流程和要求,讨论了系统体系结构及硬件、软件的设计方案和实现。

基于CPAC运动控制卡的AGV控制系统开发

介绍了一种基于CPAC运动控制器的AGV控制系统。构建了以CPAC为核心的AGV控制系统硬件结构。采用了GCSP/GRT作为CPAC的编程环境及实时内核,并且GCSP编程环境完全遵从IEC61131-3国际标准。仿真和实验结果表明:使用CPAC和GCSP/GRT作为AGV的控制核心进行的软硬件设计能够满足自动导引车的精确定位,且由于GCSP/GRT的使用,拓宽了开发人员的范围,降低了系统开发的难度。

基于CPAC的数控弹簧机控制系统开发

针对国内弹簧发展现状和特点,开发了一套基于CPAC(Computer Programmable Automation Controller)的数控弹簧机控制系统。重点阐述了数控弹簧机的硬件组成和控制系统软件模块设计与实现,采用以HMI为人机界面、固高GUC系列通用一体化控制器为控制核心,利用ST语言和梯形图(LD)两种语言开发了开放式模块化弹簧机数控系统,满足了弹簧现代化生产需要,提高了生产效率。

基于C#和CPAC的保管箱智能控制设计及实现

为了有效控制银行保管箱,设计并实现了基于C#和CPAC的保管箱控制系统。首先提出了保管箱智能控制总体结构,研究了保管箱控制原理及策略,分析了控制中的关键技术并提出了解决方案,设计了该控制系统的软件实现结构,最后结合企业实际需求实现了控制系统。该控制系统具有用户界面友好、三重安全防护、信息双向反馈及时、便于升级维护等优点,同时通过应用验证了该控制系统是稳定、正确、安全可靠的。

基于CPAC的六自由度开放式机器人控制系统的开发

以PC和一体化运动控制器GUC作为CPAC的硬件开发平台,并且采用遵从IEC61131-3工业控制语言标准的Otostudio作为CPAC的软件开发平台,基于CPAC这一软硬件平台开发出六自由度开放式机器人控制系统。整个控制软件完成了人机界面、运动控制、文件操作以及信息反馈等功能设计。

基于CPAC的节能化注塑机控制系统开发

节能将是工业发展的必然趋势,针对鞋模注塑机工作循环中能耗大的特点,提出一种新型鞋模注塑机液压系统。重点阐述了新型鞋模注塑机的节能改造和基于CPAC(Computer Programmable Automation Controller)注塑机控制系统的开发。新型注塑机采用的是直驱式电液伺服系统,通过伺服电机来动态调节定量泵的转速,实现压力和流量两者都是闭环控制,从而达到节能的目的。控制系统采用以HMI为人机交互界面、固高GUC系列通用一体化控制器为控制核心,利用ST语言和梯形图(LD)两种语言开发了开放式模块化注塑机控制系统。

CPCA科学技术委员会的希望与未来

概述了CPCA科学技术委员会(CPCA-STC)筹备会的情况,并指出：通过CPCA-STC 的开展活动,必将提高我国PCB工业内的管理人员、工程技术人员、企业和行业等的整体素质与水平,加速我国PCB工业从生产加工大国向生产强国发展的历史性进步也具有重要而深远的意义。

基于CPAC的球泡灯自动化装配系统设计

介绍了一种自动化装配系统,用于LED球泡灯装配过程中的自动化操作。根据装配工艺要求,确定装配工序,设计装配机械结构,完成实体三维建模。系统设计以固高CPAC伺服试验平台为基础,采用集成了工业计算机和运动控制器的嵌入式自动化多轴运动控制器。设计人机交互界面实现了系统参数输入、状态监控。测试结果表明:系统实现了对LED球泡灯装配线上各装配点各个动作的有效控制及运动仿真,具有广泛的市场前景。

一种新型的毛毯绷缝自动化生产线设计与实现

针对传统的毛毯绷缝工作环境差、劳动力缺乏、人工成本持续高涨等现象,以固高CPAC控制器为核心,综合运用伺服控制技术,传感器技术、以太网通信技术等,设计了一种新型的单层毛毯绷缝自动化生产线。样机试验结果表明,该生产线可大大提高毛毯绷缝的生产效率和工艺一致性,节省大量的人力成本,具有十分广阔的应用前景。

基于CPAC的龙门轴同步控制设计及应用

在数控机床应用领域,龙门轴结构的应用越来越普遍,这种结构具有高速度、高精度的优点,但在应用上技术难度很大。通过对PID同步算法进行研究,提出基于CPAC龙门轴控制器,采用前馈+交叉耦合补偿控制方法的同步方案,该方案在高速转塔冲床双Y轴送料中得到推广应用,测试证明此方案具有较高的可靠性与先进性。

实训项目对提高学生专业能力的促进

如何让学生能提前奠定一些专业知识和专业感觉?参加实训项目对增加专业认识,提升专业感觉是非常有促进的,该文通过指导学生参加这样的训练项目,谈谈提高学生专业技能的感想。